漢亞科技 Han-Ya

MSYS2 是一個在 Windows 環境下用來編譯 Linux 相關程式碼的系統，多數開源的代碼需要在 Linux 環境下編譯，有了 MSYS2 我們也可以在 Windows 系統下進行編譯了。
因為容易忘記 MSYS2 的指令，又是會使用到的軟體，所以記錄常用的指令。

        最近買一套無人機套件，並研究其原理。套件包含一個遙控器，以及無人機主體，如下圖所示。系統架構與先前的平衡車系統類似，MCU 為控制與運算的核心，周邊搭配一顆 MPU6050 重力加速計，用來偵測系統的軸向變化，再來就是控制馬達驅動的模組。從系統原理來看，無人機比平衡車的運算更為複雜，建議可以先從平衡車的系統開始學習，然後再來研究無人機的系統。
 

        本周收到 ESP32C3 模組帶有 OLED 顯示模組，如下圖一所示，晶片的尺寸比一個銅板還小。ESP32 核心採用的是頻率 160MHz 的 RISC-V，我們從編譯過程就能看到 riscv32-gcc 的編譯工具，推斷內核是 RISC-V。之前，我常使用的 ESP32 內核晶片是 xtensa 核心，不過今年已經看到不少 MCU 核心改成 RISC-V 架構了，大概與中美科技對抗有關，參考先前的文章 "以 RISC-V 架構的 MCU" https://han-ya.blogspot.com/2022/05/risc-v-mcu.html。這個無線模組上面的 SSD1306 OLED 尺寸是 0.42吋，72 x 40 點。
 

        將 Keyes 平衡車套件組裝起來後，系統的核心控制器是 Arduino 的核心晶片，搭配三軸加速度感測器以及馬達驅動模組，組合成一套自動平衡車的系統。首先，三軸感測器負責偵測出車子動態的情況，當偵測到車子有前傾或後仰的情況時，立刻輸出馬達驅動讓輪子往前進或往後退來達到車子的動態平衡。
        系統在尋求動態平衡的過程中，採用 PID (Proportional Integral Derivative) 機制，將一個偏差的比例透過積分與微分的線性組合構成一個控制量，用這一控制量對被控制的對象進行控制。以平衡車的系統，透過 "傾斜的角度" 與 "角速度" 的變化量來控制馬達驅動。底下開始分析每個細節與操作。

        拿到最新的 Filogic 開發板，晶片核心是聯發科的 MT7933，由群登科技(AcSip)封裝成模組，再製作成開發板，如下圖一所示。之前下載的 Filogic SDK 是 Linux 環境的版本，對初學者的操作上確實是相對困難，這次釋出 Arduino SDK 的版本，在設計開發方式會比較容易上手。本文將介紹如何燒錄板子的韌體，以及如何配置每根腳位 IO mux 的功能。

分享在 ideas Hatch 物聯網智造基地的國產 IC 開發板，https://www.ideas-hatch.com/mem_evb.jsp

        前陣子與金屬中心執行工廠廠線的數據可視化案子，後來又在 DIY Maker 社團裡看到不少 IoT 數據可視化的影片，能想像在大數據的環境下，將各類數據可視化做成圖表是一件滿吸引眼球的事。於是，打算用聯發科的 Filogic 130A 開發板來實現雲端 IoT 數據的 dashboard，首先雲端的可視化展現將採用 ThingSpeak (https://thingspeak.com/)提供的服務，註冊一個屬於自己的 channel，如下圖所示。
 

        隨著開源的 RISC-V 架構開始熱絡起來，市場上逐漸出現以此架構設計的晶片，搭配類似 Eclipse 的開發環境 IDE，參考前文 https://han-ya.blogspot.com/2022/02/rt-thread-studio.html 。於是，購買了幾個 RISC-V 核心的開發板，正可對比 ARM Cortext-M 架構的 MCU。在晶片短缺之際，RISC-V 架構的晶片或許可做為另一項選擇。

實作目的
        本文要實現一個藍芽 BLE client/server 的架構，以 Filogic 130A 開發板做為智慧音箱的 BLE server 端，另外 ESP32 的藍芽遙控器做為 BLE client 端，架構圖如下所示。在先前的文章https://han-ya.blogspot.com/2022/04/smart-speaker-on-filogic-130a-kit.html 已經實現智慧音箱的功能，不只是聲控方式，我們還希望能再增加無線遙控的功能。然而，由於 MT7933 晶片具有藍芽連接的能力，所以採用 BLE 來達到這項目的。本文的最後一段，有影片呈現實現的結果。